(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルであって、
少なくとも前記くびれ部には少なくとも１枚の減圧吸収用のパネルが設けられ、
前記パネルの幅はそのパネルの一端から他端にわたって連続的に変化し、
前記パネルは、前記くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延設されており、
前記パネルは、前記くびれ部のうちの最もくびれた部分の幅が他の部分の幅より広いことを特徴とするくびれ付きボトル。
【請求項２】
前記パネルの水平方向断面は、前記くびれ付きボトルの側面の他の部分よりもボトルの内部に向かって凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のくびれ付きボトル。
【請求項３】
前記パネルの水平方向断面は、曲線となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のくびれ付きボトル。
【請求項４】
前記パネルは少なくとも２枚設けられ、当該パネルは前記くびれ付きボトルの周方向に沿って等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のくびれ付きボトル。
【請求項５】
前記パネルの数は８枚であることを特徴とする請求項４に記載のくびれ付きボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、くびれ付きボトルに係り、特に、液体の体積減少による減圧を吸収するパネルを備えたくびれ付きボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、飲料などを収容するボトルとしては、様々な形状のものが提案されている。例えば、ボトルの上下方向の中間領域の直径を小さくした、いわゆるくびれ付きのボトルがある。くびれ付きのボトルは、見た目が美しいだけではなく、使用者がボトルのくびれた部分を把持した場合に、ボトルを確実に保持できるという特徴を有している。
【０００３】
飲料などの樹脂製容器は、飲料が収容された後に冷却などの温度変化が加わるが、その際に内部の液体の体積減少などによって内部が減圧状態となり、容器が変形してしまう場合がある。これを防ぐために、ボトルの表面に減圧吸収用のパネルを設ける場合がある。このパネルは、一般的にボトルの表面から内部に向かって凹んだ構造のボトル壁である。パネルの形状としては様々なものが用いられているが、一般的には多角形を組み合わせた構造などが多く用いられている。またパネルは、減圧吸収を目的とするばかりではなく、使用する材料の量を低減しながら、ボトル自体の強度も向上させることができるので、容器にとっては重要なものである。この例としては、三角形のパネルを組み合わせたものが開示されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
また、ボトル側面にパネルを設ける例としては、ボトルの側面において上下方向に延びる矩形状のパネルを設けることが開示されている。（特許文献２参照。）。この例では、ボトルの周囲に設けられたラベル表面に印刷された文字等を見易くするため、或いはラベル表面に印刷された絵柄等のデザインのイメージを変化させないようにするために、ボトル胴部のパネルの数を多くして多角形状としている。
【０００５】
また、ボトル側面にパネルを設ける他の例としては、変形した長方形のようなパネルをボトルの側面に設けると共に、ボトルの上下方向の中間付近に横リブを設けることが開示されている（特許文献３参照。）。この例では、横リブによる剛性向上効果と、各パネル間に形成される柱部により、容器の変形を押さえることができるとされている。
【０００６】
更に、ボトルの外観を滑らかな曲面に保持するために、表面にパネルを設けることなく剛性を保つために、山部と谷部が周方向に交互に配列される段差を設けたボトルが開示されている（特許文献４参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７０７２１号
【特許文献２】特開２００１−２０６３３１号
【特許文献３】特開２００２−３３２０２２号
【特許文献４】特開２００３−４０２３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のようなくびれ付きボトルでは、以下のような問題があった。すなわち、くびれ付きボトルの表面は緩やかに湾曲しているが、このような曲面で形成されているボトルの表面に多角形を組み合わせたパネルを形成すると、減圧による容器の変形が局所的に集中してしまい、ボトルに大きな変形をもたらしてしまう場合がある。また、くびれ部を有するボトルをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの材料で製造する場合、製造方法に起因してくびれ部の材料の肉厚が薄くなってしまう場合がある。
【０００９】
また、連続的で滑らかな曲面で形成される側面を有するくびれ付きボトルに、引用文献１で開示したような、複数の多角形を組み合わせたパネルを適用すると、ボトル自体の美観を損ねると共に、ボトルを持った者が曲面と多角形との不整合に違和感を覚えることも考えられる。
【００１０】
また、引用文献２に開示されるようなボトルでは、単に壜体胴部の面数を増やしただけでは壜体内部の減圧吸収機能を有する面の面積が小さくなり、十分な機能が得られない。そのため、不規則な減圧変形がおきたり、胴部に配置された強度補強を目的として設けた凹状又は凸状リブの幅を狭くすることにより剛性低下をひき起こしてしまう。
【００１１】
また、引用文献３に開示されるようなボトルでは、減圧吸収パネル周囲の強度補強のために設けられる、周方向に連続した環状溝部は、胴部に対する横方向の外力や減圧吸収パネルの周囲の変形の防止には効果があるものの、壜体の高さ方向の負荷である垂直荷重強度に対しては逆効果であり、しばしば強度の低下をもたらしてしまう。
【００１２】
更に、引用文献４に開示されるようなボトルでは、単純な山部と谷部からなる段差を用いて剛性を確保しているため、背の高いボトルに対しては適用できない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記問題点を解消できるくびれ付きボトルを提供することを目的とする。この目的を達成するために、本発明は、ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルであって、少なくとも前記くびれ部には少なくとも１枚の減圧吸収用のパネルが設けられ、前記パネルの幅はそのパネルの一端から他端にわたって連続的に変化する、という構成を採っている。
【００１４】
また、前記パネルは、前記くびれ部のうちの最もくびれた部分の幅が他の部分の幅よりも広い、という構成を採っている。
また、前記パネルの水平方向断面は、前記くびれ付きボトルの側面の他の部分よりもボトルの内部に向かって凹んでいる、という構成を採っている。
また、前記パネルの水平方向断面は、曲線となっている、という構成を採っている。
【００１５】
また、前記パネルは、前記くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延設されている、という構成を採っている。
また、前記パネルは少なくとも２枚設けられ、当該パネルは前記くびれ付きボトルの周方向に沿って等間隔で配置されている、という構成を採っている。
更に、前記パネルの数は８枚である、という構成を採っている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルにおいて、ボトル自体の強度を確保しながら且つ減圧吸収能力の高いボトルを実現することができる。また、くびれ部の材料の肉厚の減少を抑制することができる。加えて、ボトルの美観を美しく保ちながら、ボトルを持った者が違和感を覚えないボトルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本願発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
［全体概要］
本発明の一実施形態に係るくびれ付きボトル１は、ボトルの側面の少なくとも一部であって、ボトルの上下方向の中間部分に曲面で形成されたくびれ部１１を有するひょうたん型であり、本実施形態では上下方向の中心よりもやや上方に寄った位置にくびれ部１１が形成されている。くびれ付きボトル１の側面は、概ね円形断面を形成する側壁２１と、少なくともくびれ部に形成された減圧吸収用のパネル３１とからなる。また、くびれ付きボトル１の上端にはキャップ（図示略）を係合するためのキャップ係合部４１が形成されている。尚、本実施形態のくびれ付きボトル１は、透明のポリエチレンテレフタレート材料からなる、いわゆるＰＥＴボトルである。
【００１８】
［側壁］
側壁２１は、くびれ付きボトル１の上端部から下端部まで連続する壁部材であり、水平方向の断面で見た場合に、図２に示すように、パネル３１の部分を除いて概ね円形断面を有している。各部の円形断面の直径は、くびれ部１１が最小で、くびれ付きボトル１の上部が中間の大きさで、下部が最大となっている。上下方向の中間部分がくびれ部１１となっているので、このくびれ部１１を把持することにより、くびれ付きボトル１を確実に保持することができる。尚、ここで「くびれ部」という場合、最小直径の部分を含み、更にその上下近傍領域も含むものとする。このため、本発明は、例えばくびれ部のみが曲面で形成され、その他の部分が平面の組み合わせからなるようなボトルに対しても適用できると理解されるべきである。
【００１９】
［パネル］
また、くびれ付きボトル１の側面には複数のパネル３１が形成されている。このパネル３１はくびれ部１１のうち最もくびれた（直径の小さな）部分の幅が最も広く、一端と他端（立てられたボトルの場合は上下方向の両端部近傍）の幅が最も狭い、いわゆる舟形状のパネルになっており、幅は連続的に変化している。パネル３１の断面形状は、図２（Ｃ）及び図３に示すように、内側に向かって曲面状に凹むような形状となっている。また、パネル３１の深さは、くびれ部１１が最も深く（約３ｍｍ）、上下方向の両端部が最も浅くなるように構成されている。尚、図３はくびれ付きボトルの斜視図であり、ボトルの表面に図示されている各線は立体形状の理解を助けるためのものである。本実施形態におけるパネル３１は、くびれ付きボトル１の上下両端近傍まで延設されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、くびれ部１１にのみパネル３１を形成するようにしても良いし、くびれ部１１を超えて、ボトルの上下両端近傍までは届かない程度の長さに設定してもよい。
【００２０】
本実施形態に係るくびれ付きボトル１において、パネル３１の数は８枚である。これは、ボトル自体の強度を確保しながら、減圧によるボトルの変形を確実に吸収できるようにするためである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、１枚から７枚或いは９枚以上であってもよい。但し、パネル３１の枚数に応じて、それぞれのパネル３１の幅も調整する必要がある。尚、本実施形態に係るくびれ付きボトル１は上記した５００ｍｌ用であり、具体的な寸法の一例を説明すると、その高さは約２２０ｍｍであり、くびれ部１１の最小直径部の高さは下端から約１２５ｍｍの位置である。また、パネルの最大幅はくびれ部１１の最小直径部近傍に存在しており、その幅は約１５．８ｍｍである。また、図１におけるＡ−Ａ線で示すくびれ部の最小直径が約５３．５ｍｍ、Ｂ−Ｂ線で示す上部の直径が約６３ｍｍ、そしてＣ−Ｃ線で示す下部の直径が約６８．５ｍｍとなっている。
【００２１】
［キャップ係合部］
くびれ付きボトル１の上端はキャップ係合部４１となっている。このキャップ係合部４１には雄ねじ部４１ａが形成されており、キャップ（図示略）の内面に形成された雌ネジ部と係合するようになっている。但し、当該雄ねじ部４１ａは本発明に必須なものではなく、例えば単純な円筒部に形成してキャップを押込んで封止するような構造にしてもよい。
【００２２】
［ボトル各部の肉厚］
本発明に係るくびれ付きボトル１は、例えばブロー成形と呼ばれる方法で成型される。これは、ボトルの形状を決める型の中にプリフォームを保持し、内側へ圧縮空気を導入することによって材料を型に押し付けるものである。このような手法に起因して、くびれ付きボトル１の成形においては、くびれ部の肉厚が薄くなってしまう場合がある。例えば、パネルが形成されていない、平滑な側面を有するくびれ付きボトルの場合、図４に示すように、くびれ部以外の肉厚は０．３５mmから０．３７mm程度あるが、くびれ部の肉厚は０．２９mm程度に減少してしまう。
【００２３】
一方、図５はパネル３１を有するくびれ付きボトル１の各部の肉厚を示す表である。この表に示すように、くびれ部１１の最小直径部の肉厚が０．３４ｍｍとなっており、その上下領域の肉厚（０．２７〜０．２９ｍｍ）よりも厚くなっている。これは、パネル３１を形成するための成型用型に凹凸が形成され、この凹凸による肉止め効果によるものである。このように、適切なパネルを形成することで、結果としてパネルを有しないボトルと比較してくびれ部１１の肉厚が増大すると共に、くびれ付きボトル１の高さ方向にあたかも柱が形成されたような効果が生じるので、くびれ部１１の縦圧縮強度を増大させることができる。
【００２４】
［内容物の充填方法］
当該くびれ付きボトル１には、一例として飲料が充填される。飲料はその種類に応じて充填方法が異なるので、それらを簡単に説明する。具体的には、１）ホットパック、２）常温無菌充填、３）コールド充填、の３種類が一般的である。
【００２５】
ホットパックとは、常温よりもかなり高い温度（例えば、８５℃）でボトルに充填する方法である。この方法が用いられるのは、スポーツドリンク、果汁飲料などである。また、常温無菌充填とは、２５℃程度の温度で飲料をボトルに充填する方法である。この方法が用いられるのは、お茶、水、ミルク入りコーヒー、紅茶などである。更に、コールド充填とは、常温よりも低い温度で充填する方法であり、炭酸飲料などの充填に用いられる。ここで、本発明は、上記した各充填方法のうち、１）ホットパックと２）常温無菌充填に対して適用することができる。
【００２６】
［減圧の発生］
ボトルに飲料を充填した後には、以下のような様々な原因によって、ボトル内が減圧状態となる。例えば、上記した常温無菌充填の場合、飲料は２５℃程度の温度の状態でボトルに充填されるが、実際の販売状態では５℃程度に冷却されて店頭に並ぶこととなる。このような温度変化によって液体である飲料は収縮する。その収縮量は、例えば５００ｍｌのボトルの場合、３．７ｍｌ程度となる。これによって、ボトル内部が減圧状態となる。また、飲料の充填後でもボトルの最上部には一定量の気体が残留している。この気体内には酸素も含まれており、冷却によって飲料内に酸素が溶け込むことによって２ｍｌ程度の量に相当する減圧が発生する。更に、飲料が充填されたＰＥＴボトルなどの場合、在庫期間中の時間の経過と共に水分がボトルを透過してしまう。その量は全容量に対して毎月０．１％程度となる。従って、５００ｍｌのボトルの場合、０．５ｍｌ／月程度の水分が失われる。この状態で、例えば８ヶ月間保管されるとすると、最大４ｍｌ程度の水分がボトルを透過することとなる。
【００２７】
以上のようなそれぞれの減圧要因を足し合わせると、体積に換算して約１０ｍｌ弱に相当する減圧が発生することとなる。このため、例えば５００ｍｌ入りのボトルが変形せずに、当初からの形状を維持するためには、最低でも１０ｍｌ程度の減圧吸収能力が求められる。減圧吸収用のパネルを有しないくびれ付きボトルでは、上記減圧によって容器が大きく変形してしまう。具体的には円形断面がつぶれて、楕円に近い断面形状ととなってしまう場合がある。このような変形が生じると、流通過程の製品価値が著しく低下してしまう。
【００２８】
［作用］
次に、上記減圧に対する本実施形態のくびれ付きボトル１の作用について説明すると、本発明では舟形状のパネル３１を設けることで、大きな減圧吸収能力が得られる。具体的には、パネル３１が減圧を吸収するようにくびれ付きボトル１の内部側に僅かに凹む。これによって飲料の体積の減少分を確実に吸収し、他の部分に変形の影響を与えない。特に、本実施形態のパネル３１は、くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延びており、パネル３１のボトル内部方向への移動が比較的自由に行われる。このため、くびれ付きボトル１の全体形状は、内部の圧力状態に関係なく充填当初の形状を維持する。
【００２９】
また、本実施形態に係るくびれ付きボトル１では、パネル３１が幅と深さに関して連続的に変化する滑らかな舟形状となっているため、減圧による応力が局所に集中することがない。加えて、パネル３１がくびれ付きボトル１の上下方向の両端付近まで延設されていることから、このパネル３１が柱のような機能を発揮し、くびれ付きボトル１に対する上下方向の圧縮力に対しても十分な強度を有することとなる。
【００３０】
更に、滑らかなくびれ部１１を有するくびれ付きボトル１に、くびれ部に対応して滑らかに幅や深さが変化する舟形状のパネル３１を用いることにより、これを見る者に美観を覚えさせ、また、実際にくびれ付きボトル１を握った者にも違和感を覚えさせることがない、という特性を有している。
【００３１】
尚、本実施形態では、くびれ付きボトル１の上下方向の中間領域にくびれ部１１を１カ所有するくびれ付きボトル１に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、くびれ部を２カ所設けたようなくびれ付きボトルに対しても適用することができる。また、本実施形態では、くびれ部１１はくびれ付きボトル１の円周方向に沿って略水平に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば長手方向に対して傾斜し、ボトルの側面にいわゆる螺旋状に形成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、液体などを収容するボトル容器などの構造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るくびれ付きボトルの正面図を示す。
【図２】図１に開示したボトルであって、図２（Ａ）は上面図を示し、図２（Ｂ）は底面図を示し、図２（Ｃ）は図１のＡ−Ａ線における断面図を示す。
【図３】図１に開示したくびれ付きボトルに陰影を付けた斜視図を示す。
【図４】従来のパネル無しのくびれ付きボトルの各部の肉厚を示す表である。
【図５】本発明のくびれ付きボトルの各部の肉厚を示す表である。
【符号の説明】
【００３４】
１  くびれ付きボトル
１１  くびれ部
２１  側壁
３１  パネル
４１  キャップ係合部
４１ａ  雄ねじ部
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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